有机光电材料综述
mof光催化综述
mof光催化综述MOF光催化综述光催化技术是一种能够利用光能来驱动化学反应的方法，近年来受到了广泛关注。
其中，金属有机框架（MOF）作为一类新型的多孔晶体材料，具有高比表面积、可调控的孔径和丰富的功能基团等特点，成为光催化研究领域的热点。
MOF材料的光催化性能很大程度上取决于其结构和组成。
通过调控MOF的晶格结构和孔道结构，可以实现对光吸收和光解反应的有效控制。
例如，引入具有光催化活性的金属离子或有机配体，可以增强MOF材料对可见光的吸收能力，从而提高光催化反应的效率。
MOF材料在光催化领域的应用非常广泛。
首先，MOF材料可以用来催化光解水反应，产生氢气和氧气。
这种反应是一种环保的能源转化方式，可以利用太阳能来制备清洁的燃料。
其次，MOF材料还可以用来催化光催化还原反应，将二氧化碳转化为高附加值的化学品，从而实现CO2的资源化利用。
此外，MOF材料还可以用来催化光催化氧化反应、光催化脱硝反应等。
MOF光催化的研究不仅局限于单一材料的开发，还包括MOF材料与其他光催化材料的复合。
例如，将MOF材料与半导体相结合，可以形成异质结构，从而扩展材料的光吸收范围，提高光催化反应的效率。
此外，还可以将MOF材料与贵金属纳米颗粒相结合，形成催化剂，进一步提高光催化反应的效果。
除了光催化反应外，MOF材料还可以用来构建光催化器件。
例如，将光敏剂修饰到MOF材料的表面，可以制备出光电催化材料，用于光催化水分解和二氧化碳还原等反应。
此外，还可以将MOF材料与光电池相结合，构建光催化电池，实现太阳能的高效转化。
尽管MOF光催化技术在能源转化领域具有巨大潜力，但仍然面临一些挑战。
首先，MOF材料的合成方法和生长机制仍然不够清晰，需要进一步深入研究。
其次，MOF材料的稳定性和循环性能需要进一步提高，以满足实际应用的需求。
此外，MOF材料的光催化机理也需要进一步研究，以便更好地理解其光催化性能。
MOF光催化技术作为一种新兴的绿色能源转化技术，具有很大的潜力。
文献综述：有机光电材料的研究现状及挑战
文献综述：有机光电材料的研究现状及挑战有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料，其研究涉及到材料科学、物理化学、生物学等多个领域。
近年来，有机光电材料的研究成果越来越丰富，大量的新型有机光电材料不断涌现。
本文将简要综述有机光电材料的研究现状及挑战。
一、有机光电材料的研究现状1. 有机发光材料有机发光材料具有高亮度、高效率、长寿命等优点，广泛应用于显示器、照明、传感器等领域。
目前，有机发光材料的研究主要集中在发展新型的荧光染料和荧光聚合材料，以及探索其在太阳能电池、生物成像、信息存储等领域的应用。
2. 有机光电检测材料有机光电检测材料是另一类研究热点。
随着数字化和智能化的加速发展，光电检测材料已成为高科技领域的关键材料之一。
目前常见的有机光电检测材料有聚合物、小分子、富勒烯等，其在光电器件、生物传感器、光伏器件等领域展现出良好的应用前景。
3. 有机光催化材料有机光催化材料是指通过光催化反应来实现化学反应的材料。
在光催化材料领域，通过改变有机半导体材料的组成、晶体结构等方面来提高材料的光催化性能，从而实现更高效、更经济的应用。
此外，有机光催化材料还可以用于环境修复、污水处理、空气净化等领域。
二、有机光电材料的挑战1. 稳定性问题尽管有机光电材料具有许多优点，但其稳定性问题是限制其广泛应用的主要因素之一。
有机光电材料的稳定性主要受到环境因素（如温度、湿度、氧气）的影响，同时也与其自身的化学结构有关。
因此，如何提高有机光电材料的稳定性是其研究的重要方向。
2. 效率问题尽管有机光电材料的发光效率和光电转换效率较高，但在实际应用中仍存在效率问题。
这主要是由于有机光电材料的载流子传输性能和界面效应等问题引起的。
因此，如何提高有机光电材料的效率也是其研究的重要方向。
3. 制造成本问题有机光电材料的制造成本较高，这也是限制其广泛应用的原因之一。
因此，如何降低有机光电材料的制造成本，如通过改进制造工艺、优化器件结构等方法，也是其研究的重要方向。
准二维蓝光钙钛矿文献综述
准二维蓝光钙钛矿文献综述
准二维蓝光钙钛矿材料是当前研究领域中备受关注的一种新型
材料。
钙钛矿材料具有优异的光电性能，而准二维结构的引入使得
其在光电器件领域具有更广阔的应用前景。
在进行文献综述时，我
们可以从以下几个方面来全面了解准二维蓝光钙钛矿材料的研究现
状和发展趋势。
首先，我们可以从准二维蓝光钙钛矿材料的制备方法入手，包
括但不限于溶液法、气相沉积法、热蒸发法等。
不同的制备方法对
材料的结构和性能有着重要影响，因此对比分析各种制备方法的优
缺点对于全面了解准二维蓝光钙钛矿材料至关重要。
其次，我们可以深入研究准二维蓝光钙钛矿材料在光电器件中
的应用。
例如，钙钛矿太阳能电池、光电探测器、发光二极管等。
通过综述各种光电器件中准二维蓝光钙钛矿材料的应用情况，可以
全面了解其在光电器件领域的潜在应用价值。
此外，我们还可以对准二维蓝光钙钛矿材料的光电性能进行深
入分析，包括光吸收特性、载流子传输特性、光电转换效率等方面。
这些性能参数直接影响着材料在光电器件中的应用效果，因此对其
光电性能进行全面综述可以帮助我们更好地理解其在实际应用中的
表现。
最后，我们还可以从材料的稳定性、可持续性等方面进行综述，这些因素对于材料在工业化生产和实际应用中的可行性具有重要意义。
综上所述，通过对准二维蓝光钙钛矿材料的制备方法、光电器
件应用、光电性能以及可持续性等多个方面进行全面综述，可以帮
助我们更好地了解这一新型材料的研究现状和未来发展趋势。
有机光电材料研究进展与发展趋势
Frontier Science8有机光电材料研究进展与发展趋势◆邱勇(清华大学，北京100084）摘要：本文综述了有机光电材料的研究进展，及其在有机发光二极管、有机场效应晶体管、有机太阳电池、有机传感器和有机存储器等领域的应用；介绍了清华大学在有机发光技术方面取得的进展。
关键词：有机光电材料，有机发光二极管，有机场效应晶体管，有机太阳电池中图分类号：O62; O484 文献标识码：A0 前言有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料，广泛应用于有机发光二极管、有机晶体管、有机太阳能电池、有机存储器等领域。
有机光电材料通常是富含碳原子、具有大π共轭体系的有机分子，分为小分子和聚合物两类。
与无机材料相比，有机光电材料可以通过溶液法实现大面积制备和柔性器件制备。
此外，有机材料具有多样化的结构组成和宽广的性能调节空间，可以进行分子设计来获得所需要的性能，能够进行自组装等自下而上的器件组装方式来制备纳米器件和分子器件。
有机光电材料与器件的发展也带动了有机光电子学的发展。
有机光电子学是跨化学、信息、材料、物理的一门新型的交叉学科。
材料化学在有机电子学的发展中扮演着一个至关重要的角色，而有机电子学未来面临的一系列挑战也都有待材料化学研究者们去攻克。
1 有机发光二极管有机电致发光的研究工作始于20纪60年代[1]，但直到1987年柯达公司的邓青云等人采用多层膜结构，才首次得到了高量子效率、高发光效率、高亮度和低驱动电压的有机发光二极管（O LE D）[2]。
这一突破性进展使OLED 成为发光器件研究的热点。
与传统的发光和显示技术相比较，OLED 具有驱动电压低、体积小、重量轻、材料种类丰富等优点，而且容易实现大面积制备、湿法制备以及柔性器件的制备。
近年来，OLED 技术飞速发展。
2001 年，索尼公司研制成功13英寸全彩OLED 显示器，证明了OLED 可以用于大型平板显示；2002 年，日本三洋公司与美国柯达公司联合推出了采用有源驱动OLED 显示的数码相机，标志着OLED 的产业化又迈出了坚实的一步；2007 年，日本索尼公司推出了11英寸的OLED 彩色电视机，率先实现OLED 在中大尺寸、特别是在电视领域的应用收稿日期：2010-7-2 修订日期：2010-8-25作者简介：邱勇（1964-），男，清华大学教授、博士生导师，清华大学党委常委、副校长，“国家杰出青年科学基金”获得者，长江学者特聘教授，有机光电子与分子工程教育部重点实验室主任，国家“十一五”863“新型平板显示技术”重大项目总体专家组组长。
基于钙钛矿材料的光电探测器研究综述
基于钙钛矿材料的光电探测器研究综述钙钛矿是一类具有独特的光学和电子特性的无机分子材料，可以作为光电探测器（PDs）的材料。
这篇文章综述了基于钙钛矿材料的光电探测器的研究。
它内容涵盖了其研究背景和进展，通过分析近几年的相关研究进展，探讨了钙钛矿LD PDs的基本原理、结构、性能特性及应用。
钙钛矿是一种无机盐（A2BX 6），其中A和B分别是半金属元素，X是非金属原子。
钙钛矿材料的性能受到半金属元素组成的影响以及其中可能存在的掺杂，从而具有优良的半导体特性，可以作为光电探测器或其他电子器件的材料。
近几年来，全世界都在研究基于钙钛矿材料的PDs。
基于钙钛矿材料的PDs主要有三种结构：基带接受探测器，高频激励探测器和复合结构探测器。
基带接受探测器的核心结构是典型的单结构，并可以直接检测透射光信号并产生相应的电压变化。
复合结构探测器由两个或多个PD元件构成，具有拥有更高信噪比（SNR）和更快的响应特性等优势，而高频激励探测器利用探测元件和激励元件组成，可以检测更小的光信号。
当前，基于钙钛矿材料的PDs已经应用于实时分析、传感器和光测量等，其具有独特的特性。
但是，由于钙钛矿材料的结构和电子性质较为复杂，需要进一步研究才能实现其性能的优化。
除此之外，当前钙钛矿材料的PDs依然存在一些问题，比如均匀性差，过渡区阻抗不均匀，可编程性弱等，必须解决这些问题才能使其在工业实际应用中发挥最大作用。
总而言之，钙钛矿材料由于具有独特的物理、化学和电子性质，已经得到了越来越多的应用，如传感器、电池、照明等。
此外，钙钛矿材料还可用于制造光电探测器，近几年的研究结果表明它们可以提供优良的性能。
然而，由于其结构复杂性，钙钛矿PDs的研究仍处于初级阶段，仍有许多问题等待解决。
光电材料及应用
广义光电材料分类
光催化材料
光电材料及应用
发光材料（稀土掺杂半导体发光材料） 太阳能电池
超导材料
光纤
第一章 光催化材料
1. 光催化技术的发展
光催化(Photocatalysis)是一种在催化剂存在下的光化学反应，是 光化学与催化剂的有机结合，因此光和催化剂是光催化的必要条 件。“光催化”定义为:通过催化剂对光的吸收而进行的催化反应 (a catalytic reaction involving light absorption by a catalyst or a substrate)。光催化现象在自然界早己存在，例如植物的光合作用 就是典型的光催化反应，可是人们对“光催化”这一术语的使用 并不长，这一术语的提出虽然可以追溯到二十世纪三十年代，但 直到二十世纪七十年代初才为人们所熟知。1972年，日本学者 Fujishima和Honda在《自然》杂志上发表了一篇论文，报道了
光电子材料及应用 一 材料的重要性
新材料的研制关系到一个国家的科学技术和生产力的发展， 是国家经济发展的基础，世界各国都已经把新材料的研制列入 国家重点研究。
概述
光电功能材料
光电功能材料既有电子材料的稳定性，又具有光子材 料的先进性将在光子时代被广泛的采用。21世纪是信息高 度发达的社会，信息技术的发展为光电功能材料的研究与 开发提供了广阔的平台。
常用的光敏化剂有卟琳硫堇荧光素衍生物金属配合物如rupdptrhauco等的有机无机配合物和各种有机染料包括赤鲜红b紫红叶绿酸曙红酞青紫菜碱玫瑰红等以及具有羧基取代基的光活性物质如蒽9甲酸等只要这些活光电材料及应用性物质激发态电势比半导体导带电势更负就可能将光生电子输送到半导体材料的导带这些光活性物质在可见光下有较大的激发因子使光催化反应延伸至可见光区域从而扩大了激发波长范围更多地利用太阳能
热电、光电材料综述
热电偶（thermocouple ）是温度测量仪表中常用的测温元 件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时，当两接 合点 热电偶温度不同时，就会在回路内产生热电流。
第三章 热电材料(Thermoelectric material)就是把热转变为 电的材料，包括温差电动势材料，热电导材料和热释 放材料。 1 温差电动势材料 • 温差电动势效应 由两种不同的导体(或半 塞贝克效应 (Seebeck effect) 导体)A, B组成的闭合回路， 当两接点保持在不同温度 T1, T2时，回路中将有电 流产生。此回路称热电回 路。回路中出现的电流称 为热电流。回路中出现的 电动势ΔEAB称为塞贝克电 塞贝克(T.J. Seebeck) 动势。 的实验,1821年
• 晶体中存在热释电效应的前提是具有自发 极化，晶体结构的某些方向的正负电荷重 心不重合，故存在固有电矩。 • 晶体结构中存在着与其它极轴不相同的惟 一极轴(极化轴)时，这样才有可能因热膨胀 而引起总电矩的变化，即出现热释电效应。 • 如果在晶体两端连接一负载Rn，则会产生 电位差Δ V（热释电）。
碱金属，Co, Ni, Fe等 负汤姆逊热效应 Negative Thomson effect
汤姆逊热效应
在热电同路中流过电流时，在存在温度梯度dT/ dx的导 体上也将出现可逆的热效应，是放热还是吸热，依温度 梯度和电流的方向而定热效应的大小ΔQT, (μ称为汤姆 逊系数)
汤姆逊又将两种温差电热效应的系数与温差热电效应的 塞贝克系数联系起来得到汤姆逊关系式
关于硫化锌光学性能的研究综述
关于硫化锌光学性能的研究综述摘要：本文从硫化锌的结构分析入手，从硫化锌的发光特性、红外特性、光导电性、光催化性四个方面介绍了其光学性能及主要应用，并对现有的研究现状进行了简要阐述，以期解决研究和应用中的常见问题，不断拓展硫化锌的应用领域。
关键词：硫化锌发光特性红外特性光导电性光催化性一、硫化锌的结构硫化锌是由硫元素和锌元素构成，化学分子式为ZnS，白色或微黄色粉末，见光色变暗。
硫化锌主要有两种结构，分别为六方纤锌矿变体（α变体）和立方闪锌矿变体（β变体）。
α变体的密度为3.98g/cm3、β变体的密度为4.102g/cm3，β变体在1020℃会转变为α变体。
但相变温度也不是固定不变的，随着硫化锌晶体尺寸的减小，相变温度也随之减小。
而且，β变体常作为发光材料来使用。
在实验制备的硫化锌中，锌和硫不能完全匹配，有一些非饱和的锌原子化合键存在于硫化锌晶体中，因此硫化锌大多为n型半导体。
二、硫化锌的光学特性及其应用硫化锌在干燥空气中性能较为稳定，久置潮湿空气中会逐渐氧化为硫酸锌。
它属于直接带隙，带宽约为3.7eV。
硫化锌作为一种半导体材料具有以下光学特性：1.发光特性半导体发光是由于价带中的电子被激发到导带中，在完全充满的价带中留下空穴，其后导带中电子与价带中的空穴发生辐射复合而导致发光。
硫化锌是一种宽禁带Ⅱ-VI族半导体材料，3.7eV左右的宽带隙，其本征发射在330nm左右。
38meV的激子束缚能使得其在室温下，就可以产生大量的激子发射，而且其发光效率较高。
硫化锌基掺杂的纳米发光材料在形态和性质上与体材料具有不可比拟的优势，纳米微粒的量子限域效应可能使材料的量子效率获得提高。
硫化锌是迄今为止最佳发光材料的基质之一，广泛应用于许多领域，如：等离子及电致发光、阴极射线管（用于雷达、电视及示波器）材料、平板显示。
此外，它还应用于传感器、X射线荧光检测，也可用于制作光电（太阳能）敏感元件等。
1.红外特性硫化锌对可见光具有很高的折射率，而对于红外光却有很高的透过率，在500℃时透过率仍能够保持在60％以上，是一种重要的红外透过材料，采用特定方法制备的硫化锌纳米颗粒，可以实现其可见光至远红外区域的全波段高透过性。
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有机小分子电致发光材料在OLED的发展与应用的综述电致发光(electroluminescence，EL)，指发光材料在电场的作用下，受到电流或电场激发而发光的现象，它是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程。
能够产生这种电致发光的物质有很多种，但目前研究较多而且已经达到实际应用水平的，主要还是无机半导体材料，无机EL 器件的制作成本较高，制作工艺困难，发光效率低，发光颜色不易实现全色显示，而且由于很难实现大面积的平板显示，使得这种材料的进一步发展具有很严峻的局限性。
由于现有的显示技术无法满足我们生产生活的需要，因此促使人们不断地寻求制备工艺成本更低、性能更好的发光材料。
有机电致发光材料（organic light-emitting device，OLED）逐渐的进入了人们的视野，人们发现它是一种很有前途的、新型的发光器件。
有机电致发光就是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象。
根据所使用的有机材料的不同，我们将有机小分子发光材料制成的器件称为有机电致发光材料，即OLED；而将高分子作为电致发光材料制成的器件称为高分子电致发光材料，即PLED。
不过，通常人们将两者笼统的简称为有机电致发光材料OLED。
一.原理部分与无机发光材料相比，有机电致发光材料具有很多优点：光程范围大、易得到蓝光、亮度大、效率高、驱动电压低、耗能少、制作工艺简单以及成本低。
综上所述，有机电致发光材料在薄膜晶体管、太阳能电池、非线性发光材料、聚合物发光二极管等方面存在巨大的需求，显示出广泛的应用前景，因而成为目前科学界和产业界十分热门的科研课题之一。
虽然，世界上众多国家投入巨资致力于有机平板显示器件的研究与开发，但其产业化进程还远远低于人们的期望，主要原因是器件寿命短、效率低等。
目前有很多关键问题没有解决：1. 光电材料分子结构、电子结构和电子能级与发光行为之间的关系，这是解决材料合成的可能性、调控材料发光颜色、色纯度、载流子平衡及能级匹配等关键问题的理论和实验依据；2. 光电材料和器件的退化机制、器件结构与性能之间的关系、器件中的界面物理和界面工程等，这是提高器件稳定性和使用寿命的理论和实验基础，也是实现产业化、工业化的根本依据。
1.基态与激发态“基态”在光物理和光化学中指的是分子的稳定态，即能量最低的状态。
如果一个分子受到光或电的辐射使其能量达到一个更高的数值后，分子中的电子排布不完全遵从构造原理，这时这个分子即处于“激发态”，它的能量要高于基态。
基态和激发态的不同并不仅仅在于能量的高低上，而是表现在多方多面，例如分子的构型、构象、极性、酸碱性等。
在构型上主要表现在键长和二面角方面，与基态相比，激发态的一个电子从成键轨道或非成键轨道跃迁到反键轨道上，使得键长增长、键能级降低；同时，由于激发后共轭性也发生了变化，所以二面角即分子的平面性也发生了明显的改变。
2.吸收和发射分子的激发需要吸收一定能量，吸收一定的能量后，分子就处于不稳定的激发态了，这时很容易以各种方式将这种不稳定的能量释放出来，这一过程被称为激发态的失活或者猝灭。
失活的过程既可以是分子内的，也可以是分子间的；既可以是物理失活，也可以通过化学反应失活。
我们在本文中，主要讨论的是激发态分子内的物理失活，主要包括辐射跃迁和非辐射跃迁两种失活方式。
辐射跃迁是通过释放光子，使得高能的激发态失活到低能的基态的过程，是光吸收的逆过程，因此辐射跃迁与光吸收的多方面都有密切的联系。
与辐射跃迁相应的波长和强度的关系称之为荧光光谱和磷光光谱，与吸收光过程相关的波长与强度的关系称之为吸收光谱。
吸收和辐射都遵守Franck-Condon 原理：原子或原子团的直径通常为0.2~1.0 nm，由此可得光波通过原子团的时间大约为10-17s，也就是说，当光子穿过分子时，分子只经历了至多1/1000 个振动周期。
这样，我们就可以认为在势能面上的跃迁是垂直发生的，在跃迁的一瞬间分子构型保持不变，这就是Franck-Condon 原理3．荧光和磷光的产生荧光与磷光都是辐射跃迁过程，二者都是基态跃迁，但是二者的不同点是：荧光是从基态（S0）跃迁到激发单重态（S1）产生的，而磷光是从基态跃迁到激发三重态（T1）产生的。
分子经过激发，电子从基态跃迁到激发态（10-15s），根据Franck-Condon 原理，它到达了电子激发态的某一个振动激发态上，分子会以热的方式耗散一部分能量，从振动激发态弛豫到S1的最低振动态上，这一过程就是激发态的“振动弛豫”（vibrational relaxation）。
振动弛豫发生的时间范围大概是10-14~10-12s，所以分子很快就弛豫到S1的最低振动态上。
由于激发单重态荧光辐射跃迁的寿命一般在10-8s 能量级上，因此，荧光辐射跃迁的始态几乎都是S1的最低振动态。
绝大多数分子的荧光跃迁都是S1跃迁到S0。
荧光和内转换是相互竞争的，一个化合物的荧光性能好不好，不但取决于荧光发射速率常数，还受内转换速率常数所影响。
分子吸收光能被激发到S1态，经过振动弛豫过程，而由于S1态和T1态交叠，在两个势能面交点附近有了两条弛豫路径，如果两个激发态有很好的耦合，则势能面会出现“避免交叉”的情况，这时候分子就从S1态过渡到T1态，并最终到达T1态最低振动态。
这就是系间窜越过程，指激发态分子通过无辐射跃迁到达自旋多重度不同的较低能态。
从激发三重态T1的最低振动态辐射跃迁至基态S0的过程就是磷光发光过程。
由于磷光过程是自旋多重度改变的跃迁，受到自旋因子的制约，因此其跃迁速率比起荧光过程要小得多，相应的，其寿命也较长。
从分子失活的角度来说，磷光与荧光是相互竞争的，但是因为在常温下特别是在溶液中，分子的振动相当容易，所以荧光容易被观察到而磷光却较难被观察到，只有在固态或者低温玻璃态中，由于振动弛豫被限制住，系间窜越所占的比例提高，导致我们能够观察到磷光发射。
4．影响荧光产生的主要因素1. 具有大共轭π键结构容易产生荧光发光。
共轭体系越大，离基态和激发态“基态”在光物理和光化学中指的是分子的稳定态，即能量最低的状态。
如果一个分子受到光或电的辐射使其能量达到一个更高的数值后，分子中的电子排布不完全遵从构造原理，这时这个分子即处于域π电子越容易被激发，荧光越容易产生。
一般而言，芳香共轭体系越大，其荧光波长越红移，而且荧光强度越强。
2. 增加分子的刚性平面结构有利于荧光发光。
经过大量实验研究发现，具有较为刚性结构，特别是平面结构的化合物有着较好的荧光性能，主要是由于平面性好的分子，振动和转动耗散引起的内转换几率相应减小。
3. 引入发色取代基团有助于荧光发光。
在化合物的共轭体系上引入较强的给电子基团，可在一定程度上加强化合物的荧光效率，使得吸收光谱红移；而相反的，在共轭体系中引入较强的吸电子取代基团，使得吸收光谱蓝移。
4. 溶剂的影响。
增强溶剂的极性，一般有利于荧光的发生。
此外，增大溶剂的黏度，发生吸附作用，也会适当的提高荧光量子产率。
5. 温度的影响。
一般来讲，降低体系的温度有利于荧光量子产率的提高。
5．电荷转移在许多有机化合物中电荷转移是十分普遍的现象，然而电荷转移必须有电子给体（donor）和电子受体（acceptor）两部分同时存在，一种情况是分子内电荷转移，所涉及的电子给体和电子受体存在于同一个分子内；而另外一种电荷转移的情况是分子间电荷转移，与前者分子内电荷转移相似，在分子间如果有适当的结构和能量关系，就可以发生电荷转移过程。
6．有机材料导电机理首先介绍一下分子轨道理论，在分子轨道理论中，最特殊的两个分子轨道就是：最高占据轨道（HOMO）和最低空轨道（LUMO）。
分子处于基态的时候，电子将所有能量低于或等于HOMO 的分子轨道填满，而空着所有能量高于或等于LUMO 的分子轨道。
当分子受到外界能量激发，且激发能量大于HOMO 和LUMO 能隙（Eg）的时候，处于HOMO 轨道上的电子就能够克服HOMO 和LUMO 轨道之间的能量差，使电子跃迁到LUMO 轨道上。
有机分子的HOMO 和LUMO 就相当于半导体中的价带顶和导带底，由于HOMO 和LUMO之间没有其他的分子轨道，电子不可能处于它们之间其他的能量状态，因此HOMO 和LUMO 之间的能隙也就类似于半导体中的“禁带”了。
当有机分子相互作用堆积成固体后，其中的电子给体失去一个电子，它的HOMO 轨道就空出来了，我们就称之为“空穴”，其他分子上的电子就可以跳跃到这个分子的HOMO 轨道上，就好似是空穴跳跃；相同的，有机固体中的电子受体得到了一个电子后，分子的LUMO上就填充了一个电子，这个电子可以再跃迁到其他分子的空着的LUMO 上。
没有外电场的时候，空穴和电子的跳跃在空间方向上是随机的，在有外加电场的情况下，空穴和电子的跃迁在顺电场和逆电场方向上的几率就不同了，空穴顺电场方向和电子逆电场方向的几率更高，这样就形成了定向的电荷移动，产生宏观电流，这就是有机光电功能材料的发光原理。
有机EL 器件是一种夹心式结构，当把直流电压加到阳极和阴极之间时，在两极之间产生了电位差，电流就从阳极流经有机层最后流入阴极，这个过程就会使发光层发光。
从微观角度解释，电流在有机层流过的过程，可以理解为：空穴从阳极向有机层注入通过空穴传输层，电子从阴极注入通过电子传输层，当这两种电荷载流子在两个有机层界面相遇的时候就形成了电子-空穴对即激子（exciton），最后激子衰减并以光的形式释放出能量。
对于有机小分子发光材料来说，它们更多地依赖于器件的构造，如掺杂式及模糊界面式构造的器件，一般能更好地发挥光学材料的性能，并延长器件的使用寿命。
而对于高分子发光材料来说，由于器件构造要比小分子器件简单，所以一般情况下，器件的性能更多地取决于材料本身的性能。
总之，功能发光材料中有机小分子材料必须紧密结合器件的结构来设计，高分子电致发光材料则首先必须提高自身的发光及载流子性能。
许多功能发光材料具有某种电荷载流子传输性能，同时它们具有功耗低、易弯曲、响应速度快、视角广、可大面积显示、发光色彩齐全等优点，因而在实现彩色平板显示方面展现出了广阔的商业化应用前景，正如2000 年度诺贝尔化学奖获得者Alan J. Heeger先生所说的那样，这一领域的发展势头迅猛。
发光功能材料的选择在OLED 中是最重要的部分。
选择发光材料需要满足下列要求：（1）高量子效率的荧光特性，荧光波长分布于400~700 nm 的可见光范围内；（2）具有高导电率，能传导电子、能传导空穴，或二者兼有；（3）良好的成膜性，在几十纳米厚度的薄层中不产生针孔；（4）良好的热稳定性及光稳定性。
7．有机小分子化合物有机小分子化合物的分子量大概为500-2000 左右，能够用真空蒸镀方法成膜，用于OLED 的有机小分子具有化学修饰性强、选择范围宽泛、易于提纯、荧光量子效率高、可以产生红、绿、蓝等各种纯色光的优点。